記者 | 席菁華
300米的井下，智能化采煤設備自主割煤；5G網(wǎng)絡全面覆蓋，傳感數(shù)據(jù)、視頻信息、參數(shù)控制信號高速傳輸。
在位于內(nèi)蒙古烏海市海南區(qū)37公里處的桌子山煤田西翼，具有百年采礦史的老礦井——老石旦煤礦發(fā)生了一些新的變化。
日前，界面新聞記者來到老石旦礦區(qū)，在煤礦地面調(diào)度室看到，通過5G專網(wǎng)，不用下井，全景工作面大屏幕清晰顯示了采煤工作面以及設備運行狀態(tài)的實時情況，工作人員在調(diào)度室就可操控地下的采煤設備。
老石旦煤礦是有著近70年建礦史的傳統(tǒng)煤礦，于1965年建井，1970年5月投產(chǎn)，隸屬于國家能源集團烏海能源有限公司，設計生產(chǎn)能力150萬噸/年。
老石旦煤礦副礦長賀新田告訴界面新聞記者，該煤礦在2019年進行了技改。技改之前，礦井設備十分陳舊，連自動化的水平都沒有達到。應用5G無線通信網(wǎng)絡后，礦井直接過渡到智能化，“實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展”。
老石旦礦區(qū)長約7000米，寬2000米，井下地質(zhì)條件復雜。智能化改造前，該礦使用3G通信系統(tǒng)，井下人員之間只能簡單通話，難以與地面工作人員保持緊密聯(lián)絡。同時，主運系統(tǒng)巡檢及掘進、綜采工作以人員現(xiàn)場操作為主，存在安全隱患。
“礦區(qū)的5G技術應用，把煤礦工人從危險的環(huán)境和繁雜的勞動中解放出來，轉(zhuǎn)向設備巡檢、設備參數(shù)調(diào)整等更加安全的工作，”賀新田介紹稱。
“例如，綜采隊人數(shù)從過去的110人減為68人。”老石旦煤礦綜采隊隊長李偉偉表示。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解到，老石旦煤礦井下共安裝5G基站45套，實現(xiàn)地面和井下5G信號全覆蓋。固定崗位100%實現(xiàn)無人值守，節(jié)約人工成本2700余萬元，采煤設備開機率提高九個百分點至95%，原煤生產(chǎn)成本降低約20%。
中國5G技術進入規(guī)模化應用期。據(jù)工信部今年7月公布的信息，中國5G應用已覆蓋國民經(jīng)濟40個大類，包括礦山、港口、醫(yī)院、工廠、電網(wǎng)等，其中5G在全國200余家智慧礦山等到應用。
今年1月，國務院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出，加快能源領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實施煤礦等領域設備設施的數(shù)字化建設與改造。
國內(nèi)煤礦行業(yè)的5G融合已取得明顯進展。由中國煤炭工業(yè)協(xié)會牽頭編制的《5G+煤礦智能化白皮書（2021版）》顯示，煤礦5G融合已由早期的視頻傳輸拓展至遠程操控、虛擬交互，極寒天氣5G專用基站、多種礦用5G終端等設施部署。
但5G技術在煤礦的普及率仍然較低。以煤炭大省山西為例，根據(jù)山西官方公布的數(shù)據(jù)，截至去年底，山西全省擁有煤礦890座，累計24座煤礦實現(xiàn)5G下井，5G普及率約2.7%。
賀新田告訴界面新聞，5G技術非常契合煤礦生產(chǎn)的實際需要。5G信號的覆蓋實現(xiàn)了全景工作面實時漫游巡檢，井上調(diào)度人員可以查看井下回傳的工作畫面，掌握礦工位置，對主運皮帶運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
“井下環(huán)境嘈雜，基于5G網(wǎng)絡的智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，比人工監(jiān)測更精準。”他補充稱，5G單兵裝備系統(tǒng)中的智能礦燈，能滿足井下照明，也能實現(xiàn)井下人員精準定位、語音視頻通話、巡檢輔助、倒地報警等，在業(yè)務溝通和應急救援方面非常實用。
除煤礦開采外，傳統(tǒng)火電廠也在運用5G網(wǎng)絡，以加速推動少人化、無人化運營。
界面新聞記者在位于鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)的國電雙維上海廟電廠（下稱雙維電廠）看到，在5G網(wǎng)絡之下，智能巡檢機器人在輸煤廊道、升壓站等重點區(qū)域全天候巡檢，替代人工并及時發(fā)現(xiàn)隱患。
“全廠生產(chǎn)區(qū)域5G網(wǎng)絡覆蓋率達98%以上，覆蓋深度從地下10米至高空300米，滿足了廠區(qū)內(nèi)各項智能化設備的網(wǎng)絡需求?！彪p維電廠工作人員魏銘毅介紹道。
雙維電廠隸屬于國家能源集團內(nèi)蒙古上海廟發(fā)電有限公司，是國內(nèi)在建最大百萬千瓦火電項目，擁有四臺100萬千瓦超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機組，目前已有兩臺投運，是“西電東送”工程發(fā)展戰(zhàn)略的重要工程項目之一。
化工原料在儲存過程中，跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象時有發(fā)生，傳統(tǒng)電廠普遍存在巡檢效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點。
國家能源集團內(nèi)蒙古上海廟能源有限公司總工程師馮志強表示，建設智慧電廠目的在于全方位提升工程項目管理水平，防范現(xiàn)場作業(yè)安全問題，輔助、保障工程建設進度與建設質(zhì)量。
馮志強告訴界面新聞，雙維電廠全廠共四臺機組，300人即可完成工作，“無人巡檢、少人值班，是雙維電廠的一大突破?！贝送?，該電廠具有三維可視化、無人機聯(lián)動、燃料自動化生產(chǎn)的特點。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解，雙維電廠煤場的建設采用了激光盤煤、斗輪機無人值守等技術，結合燃料信息，準確統(tǒng)計煤場的進、存、耗。將進存耗與盤煤數(shù)據(jù)整合，使得存量、煤種、煤質(zhì)、礦點等信息與三維模型統(tǒng)一展示。
此后，系統(tǒng)配備原煤倉體積監(jiān)測裝置等依據(jù)信號內(nèi)容，計算出取煤位置及煤量，并啟動斗輪機，從而達到智能加倉的目的。
在來煤驗收環(huán)節(jié)，此前都靠人工檢驗，目前，雙維電廠運用皮帶自動采樣裝置，實現(xiàn)了煤樣自動封裝成桶，5G無人送樣小車智能裝卸，燃料采樣、制樣、存儲、化驗、管理全過程機器人無人操作和值守。